冷作模具材料及其強(qiáng)化技術(shù)(2)-全文預(yù)覽
【正文】 ? 內(nèi)預(yù)應(yīng)力高的常采用 4Cr5MoVSi、4Cr5MoV1Si鋼 (46～ 48HRC)，外預(yù)應(yīng)力高的通常用 4Cr5MoVSi、 5CrNiMo等鋼制造。 冷作用模具鋼 (冷鐓模具鋼和冷擠壓模具 材料 ） ? 對冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性，足夠的強(qiáng)度和韌性，高的疲勞壽命，良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。它不僅具有高韌性和高疲勞抗 ， 面且也有較好的耐磨性。 ?目前雖然彈簧鋼在冷作模具上的使用還很窄，但其前景是很樂觀的。這避免了由于大量的一次和二次碳化物引起的韌性下降。該類鋼適用于對強(qiáng)韌性以及耐疲勞等綜合性能要求較高的冷沖模。高速鋼的承載能力是各類冷作模具鋼中較高的一類材料， 是重載沖頭的重要材料。 ?第四類屬高速鋼。 ?其二， Cr是碳化物形成元素， 使鋼的S點(diǎn)、 E點(diǎn)左移，鋼中存在大量的一次和二次碳化物， 可顯著提高鋼的耐磨性， 此類鋼可用作高耐磨重載冷沖模具。 ?第三類為鉻系冷沖摸具鋼，它又可分為高鉻型和中鉻型兩類。 ?第一類為碳工鋼， 目前已很少使用。 ?所以，提高沖模的使用壽命就是避免沖模的早期失效。 ?3) 鋼中馬氏體形態(tài)和大小 ?當(dāng)鋼中的馬氏體以細(xì)小板條狀為主時(shí)，鋼的強(qiáng)韌性較好，若鋼中的馬氏體以粗大片狀為主時(shí)， 則鋼的塑韌性較差。 ?2) 殘余奧氏體 ?淬火后存在的殘余奧氏體有利于減小鋼的淬火變形， 因此對改善熱處理工藝性能有利。 ?增加碳化物質(zhì)點(diǎn)數(shù)目可明顯提高鋼的耐磨性。由于冷沖模的實(shí)際使用工況都承受載荷變化率很大的動載，作用模體內(nèi)的應(yīng)力強(qiáng)度因子變化率 K 可達(dá) 105 ~106MPam1/2／ s。冷沖模具鋼還需具有一定的抗彎強(qiáng)度， 承受沖模使用過程中所受的彎曲載荷。對冷沖模具的刃部進(jìn)行表面熱處理． 在保持較高的強(qiáng)韌性條件下， 提高工作部位的耐磨性是熱處理的重要發(fā)展趨勢。 ?國內(nèi)外常用的冷沖模具材料有 CrWMn、Cr12MoV、 W 18Cr4V 以及W6Mo5Cr4V2等。冷沖模具的工作條件極其惡劣． 除經(jīng)受很大的拉、壓應(yīng)力和彎曲載荷外。 ?冷作模具使用溫度較低，一般不超過300℃ ，對模具材料的高溫性能沒有特殊的要求，但要求在常溫下具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、高抗疲勞性、足夠的韌性、高淬透性和熱處理不變形 (或小變形 )及淬火、回火時(shí)不易開裂等性能。模具材料一般選用碳素工具鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、硬質(zhì)合金、鑄鐵、有色金屬等。冷作模具 高原 ?模具材料的性能水平、材質(zhì)優(yōu)劣、使用合理與否等因素，對于模具的制造精度、合格品率、工作時(shí)的承載能力、壽命及成本，均有密切的關(guān)系。 ?目前任何一種好材料、新材料都難以滿足所有的性能要求，所以只能根據(jù)實(shí)際的使用條件，在滿足主要性能情況下來選擇模具材料。 ?冷作模具鋼用于制造冷沖壓模 (沖裁模、彎曲模、拉伸模、成型模、壓型模、 )、冷鐓模、冷擠壓模、冷剪切刀、冷滾壓模 (搓絲板、滾絲模、滾齒紋模、成形滾牙模 )、拉拔模 (鋼管、圓鋼冷拔模 )。 ?在機(jī)械制造業(yè)中， 冷沖模具是一種十分重要的成型工具。因此，相應(yīng)對冷沖模具鋼的性能要求為：在具有足夠韌性的條件下，必須有高的強(qiáng)度硬度和耐磨性。提高冷沖模的使用壽命， 除研制新材料外， 開發(fā)新的熱處理工藝， 提高模具材料的強(qiáng)韌性是十分重要的。對于同一種冷沖模具鋼， 抗壓屈服強(qiáng)度與硬度成正比關(guān)系。最近已將斷裂韌性 Klc作為冷沖模具鋼的韌性指標(biāo)。 ?1) 碳化物相 ?碳化物相對沖模鋼的強(qiáng)度硬度、塑性韌性以及耐磨性均有顯著的影響。但粗大或呈帶狀、網(wǎng)狀分布的碳化物會顯著降低鋼的韌性。近幾年的研究工作證明， 在板條馬氏體束之間存在一薄層殘余奧氏體，可對裂紋擴(kuò)展起阻礙作用， 從而提高鋼的斷裂韌性。沖模的使用壽命是指沖模失效至不可修復(fù)而報(bào)廢時(shí)所加工的產(chǎn)品件數(shù)。 三、冷沖模具鋼的分類和特點(diǎn) ?附表所列各類冷沖模具鋼均各具優(yōu)缺點(diǎn)， 且各類鋼之間又有某些共同點(diǎn)， 在一定條件下可相互代
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